JP2018031404A

JP2018031404A - Differential gear

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Publication number: JP2018031404A
Application number: JP2016162914A
Authority: JP
Inventors: 杉山　徹; Toru Sugiyama; 徹杉山; 博成足立; Hironari Adachi; 拓也助田; Takuya Sukeda; 寛史井下; Hiroshi Ishita
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2018-03-01

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential gear capable of reducing a component cost of the gear.SOLUTION: A differential gear comprises a pinion shaft 4, a differential case 3 and a ring gear 2. The ring gear 2 includes: a connection part 22 of a tubular type extending from an inner peripheral surface of the ring gear 2 to one side of a rotation axis direction; and a screw portion 23 extending in a circumferential direction on an inner circumference of the connection part 22. Further, the differential case 3 has its outer circumference screwed into the screw portion 23 of the connection part 22. Still further, the pinion shaft 4 is inserted and fixed into the connection part 22 through first positioning holes 2a and 2a' formed in a radial direction of the ring gear 2 and into the differential case 3 through second positioning holes 3a and 3a' formed in a radial direction of the differential case.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、車両に搭載された内燃機関やモータなどの原動機の出力する動力を車軸に伝達する差動装置に関する。 The present invention relates to a differential gear that transmits power output from a prime mover such as an internal combustion engine or a motor mounted on a vehicle to an axle.

自動車などの車両に用いられる差動装置においては、車両に搭載された内燃機関などの出力した動力が入力されるリングギヤと、その入力された動力を車軸に伝達するためのサイドギヤおよびピニオンギヤ等を内部に収容したデフケースとが複数本のボルトによって連結されて一体に回転する構成の差動装置が一般に知られている。この差動装置におけるリングギヤとデフケースとを連結するためのボルトによる組み付けは、ボルトが高精度で強固に締結される必要があることなどからコストが掛かるという問題がある。 In a differential device used in a vehicle such as an automobile, a ring gear to which output power from an internal combustion engine or the like mounted on the vehicle is input, and a side gear and a pinion gear for transmitting the input power to an axle are internally provided. A differential device is generally known in which a differential case housed in a housing is connected by a plurality of bolts and rotates integrally. Assembling with a bolt for connecting the ring gear and the differential case in this differential device has a problem in that it is costly because the bolt needs to be fastened with high precision and firmly.

この問題を解決する従来技術の一例として、例えば、特許文献１で開示される差動装置では、リングギヤに、その内周部分を回転軸線方向の一方側に延出させた連結部が設けられている。またデフケースには、その外周面に、リングギヤの連結部の内周面に形成されたスプライン部とスプライン係合する締結部が形成されている。そして、デフケースは、リングギヤと回転軸線を合わせるように、その外周面に形成された締結部がリングギヤの連結部の内周面に形成されたスプライン部に嵌合されることで、リングギヤと連結されるようになっている。 As an example of the prior art that solves this problem, for example, in the differential device disclosed in Patent Document 1, a ring gear is provided with a connecting portion in which an inner peripheral portion extends to one side in the rotation axis direction. Yes. Further, the differential case has a fastening portion that is spline-engaged with a spline portion formed on the inner peripheral surface of the connecting portion of the ring gear on the outer peripheral surface thereof. The differential case is connected to the ring gear by fitting the fastening portion formed on the outer peripheral surface thereof to the spline portion formed on the inner peripheral surface of the connecting portion of the ring gear so that the ring gear and the rotation axis are aligned. It has become so.

このように、従来技術の差動装置では、デフケースとリングギヤとがスプライン係合されることによって、ボルトを用いることなく、リングギヤとデフケースとが一体回転可能に連結される。 Thus, in the differential device of the prior art, the differential gear and the ring gear are spline-engaged so that the ring gear and the differential case are connected so as to be integrally rotatable without using bolts.

特開２０１１−１３２９７７号公報JP 2011-132777 A

ところで、リングギヤとデフケースとを連結する際にはデフケースに対するリングギヤの回転軸線方向の固定位置を決める必要があるが、上記従来技術の差動装置では、その位置決めのために、デフケースの外周面に拡径方向に突出した形状の位置決め部（台座）を回転軸線方向の片側に設けるようにしている。 By the way, when the ring gear and the differential case are connected, it is necessary to determine the fixed position of the ring gear in the direction of the rotation axis with respect to the differential case. A positioning portion (pedestal) protruding in the radial direction is provided on one side in the rotational axis direction.

即ち、上記従来技術の差動装置では、リングギヤとデフケースとの連結のために台座を設ける必要があるため部品コストが増加してしまう。 That is, in the differential device of the above prior art, it is necessary to provide a pedestal for connecting the ring gear and the differential case, so that the cost of parts increases.

よって、本発明の目的は、装置の部品コストを低減させることのできる差動装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a differential device capable of reducing the component cost of the device.

本発明に係る差動装置は、ピニオンシャフトと、デフケースと、リングギヤと、を備えており、そして、上記目的を達成するために、前記リングギヤは、その内周部分からその回転軸線方向の一方側に延在する円筒形の連結部を備えるとともに、該連結部の内周面に周方向に延在するねじ部を有し、前記デフケースは、その外周面が前記連結部の前記ねじ部にねじ込まれており、前記ピニオンシャフトは、前記連結部において前記リングギヤの径方向に設けられた第１の位置決め穴と前記デフケースにおいてその径方向に設けられた第２の位置決め穴とを通じて挿通されて固定されている。 A differential gear according to the present invention includes a pinion shaft, a differential case, and a ring gear, and in order to achieve the above object, the ring gear is arranged on one side in the rotational axis direction from the inner peripheral portion thereof. A cylindrical connecting portion extending to the inner peripheral surface of the connecting portion, and a screw portion extending in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the connecting portion, and the outer peripheral surface of the differential case is screwed into the screw portion of the connecting portion. The pinion shaft is inserted and fixed through a first positioning hole provided in the radial direction of the ring gear in the connecting portion and a second positioning hole provided in the radial direction in the differential case. ing.

本発明の差動装置では、リングギヤに備えられた連結部の内周面のねじ部にデフケースの外周面がねじ込まれることよって、リングギヤとデフケースとが連結される。そして、この差動装置では、ピニオンシャフトが、リングギヤの連結部に設けられた第１の位置決め穴とデフケースに設けられた第２の位置決め穴とを通じて挿通されて固定される。これら第１の位置決め穴と第２の位置決め穴とは、リングギヤとデフケースとを連結する際においてデフケースに対するリングギヤの回転軸線方向の固定位置が適切となる位置に、予め設けられている。即ち、この差動装置では、ピニオンシャフトが第１の位置決め穴と第２の位置決め穴とを通じて挿通されて固定されることによって、デフケースに対するリングギヤの回転軸線方向の位置決めが行われる。 In the differential device of the present invention, the ring gear and the differential case are connected by screwing the outer peripheral surface of the differential case into the threaded portion of the inner peripheral surface of the connecting portion provided in the ring gear. In this differential device, the pinion shaft is inserted and fixed through the first positioning hole provided in the coupling portion of the ring gear and the second positioning hole provided in the differential case. The first positioning hole and the second positioning hole are provided in advance at positions where the fixing position of the ring gear in the direction of the rotation axis with respect to the differential case is appropriate when the ring gear and the differential case are connected. That is, in this differential device, the pinion shaft is inserted and fixed through the first positioning hole and the second positioning hole, thereby positioning the ring gear with respect to the differential case in the rotational axis direction.

従って、本発明の差動装置によれば、リングギヤの位置決めのための台座をデフケースに設ける必要がないので、装置の部品コストを低減させることができる。 Therefore, according to the differential device of the present invention, it is not necessary to provide a pedestal for positioning the ring gear in the differential case, so that the component cost of the device can be reduced.

本発明の一実施形態に係る差動装置の主要部の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the principal part of the differential device which concerns on one Embodiment of this invention. リングギヤとデフケースとの連結方法を説明するための図（連結前）である。It is a figure for demonstrating the connection method of a ring gear and a differential case (before connection). リングギヤとデフケースとの連結方法を説明するための図（連結後）である。It is a figure for demonstrating the connection method of a ring gear and a differential case (after connection).

以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、自動車等の車両に搭載される差動装置である。本実施形態の差動装置は、車両に搭載された動力源としてのエンジンやモータなどから出力された回転トルク（動力）が伝達（入力）されると、その回転を減速し、減速後の回転トルクを差動装置に接続される左右の車軸（ドライブシャフト）に分配する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The present embodiment is a differential device mounted on a vehicle such as an automobile. When the rotational torque (power) output from an engine or motor as a power source mounted on the vehicle is transmitted (input), the differential device of the present embodiment decelerates the rotation and rotates after deceleration. Torque is distributed to the left and right axles (drive shafts) connected to the differential.

図１に示すとおり、本実施形態の差動装置１は、リングギヤ２、デフケース３、ピニオンシャフト４、ピニオンギヤ５１，５２、サイドギヤ６１，６２などから構成されている。 As shown in FIG. 1, the differential device 1 of this embodiment includes a ring gear 2, a differential case 3, a pinion shaft 4, pinion gears 51 and 52, side gears 61 and 62, and the like.

リングギヤ（ファイナルドリブンギヤ）２は、外周に歯２１が形成されたはすば歯車などの歯車であり、その歯２１は、リングギヤ２と共に終減速機構を構成する不図示のドライブピニオンギヤ（ファイナルドライブギヤ）と噛み合っている。リングギヤ２は、ドライブピニオンギヤを介して伝達される動力源からの回転トルクにより駆動されて回転する。その際、回転トルクは、ドライブピニオンギヤとリングギヤ２とのギヤ比によってその回転速度が減速される。 The ring gear (final driven gear) 2 is a gear such as a helical gear having teeth 21 formed on the outer periphery, and the teeth 21 together with the ring gear 2 constitute a drive pinion gear (final drive gear) (not shown) that constitutes a final reduction mechanism. Are engaged. The ring gear 2 is driven to rotate by the rotational torque from the power source transmitted through the drive pinion gear. At that time, the rotational speed of the rotational torque is reduced by the gear ratio between the drive pinion gear and the ring gear 2.

リングギヤ２は、その内周部分を回転の際の中心軸となる回転軸線（図１中のＡ）方向の一方側に延出させて形成された円筒形のフランジ部２２（本発明の連結部に対応する）を有している。また、そのフランジ部２２の円筒形をなす周壁部には、ピニオンシャフト４を挿通させるための一対の挿通穴２ａ，２ａ’が、リングギヤ２の径方向（回転軸線と直交する方向）に対向させて設けられている。そして、リングギヤ２は、そのフランジ部２２の内周面にねじ部２３を有している。 The ring gear 2 has a cylindrical flange portion 22 formed by extending an inner peripheral portion thereof to one side in the direction of the rotation axis (A in FIG. 1) serving as a central axis in rotation (the connecting portion of the present invention). Corresponding to). A pair of insertion holes 2a and 2a 'for inserting the pinion shaft 4 are opposed to the radial direction of the ring gear 2 (direction perpendicular to the rotation axis) in the cylindrical peripheral wall portion of the flange portion 22. Is provided. The ring gear 2 has a threaded portion 23 on the inner peripheral surface of the flange portion 22.

デフケース３は、リングギヤ２と回転軸線を合わせるように、そのデフケース３の外周面がフランジ部２２の内周面のねじ部２３にねじ込まれている。これにより、リングギヤ２とデフケース３とが連結されて一体回転可能となっている。このリングギヤ２とデフケース３との連結方法の詳細については後述する。また、デフケース３の中空部３１を囲む円筒形状の壁部には、ピニオンシャフト４を挿通させるための一対の挿通穴３ａ，３ａ’が、デフケース３の径方向（回転軸線と直交する方向）に対向させて設けられている。 In the differential case 3, the outer peripheral surface of the differential case 3 is screwed into the screw portion 23 on the inner peripheral surface of the flange portion 22 so that the ring gear 2 and the rotation axis are aligned. Thereby, the ring gear 2 and the differential case 3 are connected and can rotate integrally. Details of the method of connecting the ring gear 2 and the differential case 3 will be described later. In addition, a pair of insertion holes 3a and 3a ′ for inserting the pinion shaft 4 are formed in a cylindrical wall portion surrounding the hollow portion 31 of the differential case 3 in a radial direction of the differential case 3 (a direction orthogonal to the rotation axis). It is provided to face each other.

ピニオンシャフト４は、リングギヤ２のフランジ部２２の周壁部における挿通穴２ａ，２ａ’とこのデフケース３の壁部における挿通穴３ａ，３ａ’とを通じてリングギヤ２およびデフケース３に挿通されている。また、リングギヤ２とデフケース３とが一体回転する際などに、その挿通されたピニオンシャフト４がそれらから抜けてしまわないよう、フランジ部２２には片方の挿通穴２ａと連通するようにその挿通穴２ａの軸心線と直交する方向（ここでは、リングギヤ２の回転軸線方向）にピン穴４２が設けられている。なお、この抜けを防止するためのピン穴４２は、挿通穴２ａではなく、挿通穴２ａ’の方に連通するように設けてもよい。そして、そのピン穴４２に対して、ピン４１が、フランジ部２２の延出端側から挿入されて、ピニオンシャフト４の片方の端部に設けられた貫通孔を貫通している。このピン４１の貫通によりピニオンシャフト４の片端がフランジ部２２に固定されることで、ピニオンシャフト４がリングギヤ２およびデフケース３に対して固定されてそれらから抜けてしまうことが防止される。 The pinion shaft 4 is inserted into the ring gear 2 and the differential case 3 through the insertion holes 2a and 2a 'in the peripheral wall portion of the flange portion 22 of the ring gear 2 and the insertion holes 3a and 3a' in the wall portion of the differential case 3. Further, when the ring gear 2 and the differential case 3 rotate integrally, the insertion portion of the flange portion 22 is communicated with one of the insertion holes 2a so that the inserted pinion shaft 4 does not come out of them. A pin hole 42 is provided in a direction orthogonal to the axial center line 2a (here, the rotational axis direction of the ring gear 2). Note that the pin hole 42 for preventing this disconnection may be provided so as to communicate with the insertion hole 2a 'instead of the insertion hole 2a. Then, the pin 41 is inserted into the pin hole 42 from the extending end side of the flange portion 22, and penetrates the through hole provided in one end portion of the pinion shaft 4. By fixing the one end of the pinion shaft 4 to the flange portion 22 by the penetration of the pin 41, the pinion shaft 4 is fixed to the ring gear 2 and the differential case 3 and is prevented from coming out of them.

このようにピニオンシャフト４が挿通されたデフケース３には、その中空部３１に通されたピニオンシャフト４の両軸端部分に、かさ歯車である一対のピニオンギヤ５１，５２が互いに対向する向きで回転可能に軸支されている。また、ピニオンギヤ５１，５２には、ピニオンシャフト４を境にしてデフケース３の中空部３１の左右に配設されたかさ歯車である一対のサイドギヤ６１，６２が噛み合っている。なお、これらサイドギヤ６１，６２の内周面にはそれぞれスプライン接続部６１ａ，６２ａが形成されている。そして、それらスプライン接続部６１ａ，６２ａには、デフケース３に設けられた収容穴３２，３３を通じて挿通される左右のドライブシャフト（不図示）の一端がスプライン嵌合によってそれぞれ一体回転可能に接続されるようになっている。 In the differential case 3 through which the pinion shaft 4 is inserted in this way, a pair of pinion gears 51 and 52 which are bevel gears rotate in directions facing each other at both shaft end portions of the pinion shaft 4 passed through the hollow portion 31. It is pivotally supported. The pinion gears 51 and 52 mesh with a pair of side gears 61 and 62 that are bevel gears disposed on the left and right of the hollow portion 31 of the differential case 3 with the pinion shaft 4 as a boundary. Spline connection portions 61a and 62a are formed on the inner peripheral surfaces of the side gears 61 and 62, respectively. Then, one end of left and right drive shafts (not shown) inserted through the receiving holes 32 and 33 provided in the differential case 3 is connected to the spline connection portions 61a and 62a so as to be integrally rotatable by spline fitting. It is like that.

また、デフケース３の回転軸線方向の両端部には、支持部３４および支持部３５が設けられており、これら支持部３４および支持部３５は、差動装置１の不図示のハウジング内に取り付けられる転がり軸受（不図示）によって回転可能に支持されるようになっている。 Further, a support portion 34 and a support portion 35 are provided at both ends of the differential case 3 in the rotation axis direction, and the support portion 34 and the support portion 35 are attached in a housing (not shown) of the differential device 1. It is rotatably supported by a rolling bearing (not shown).

上記の構成により、本実施形態の差動装置１は、エンジンやモータなどから出力された回転トルクがドライブピニオンギヤ（不図示）を介して伝達されると、その回転トルクにより、ドライブピニオンギヤに噛み合ったリングギヤ２が回転軸線（図１中のＡ）を中心軸として回転する。また、この回転により、リングギヤ２に連結されたデフケース３が一体回転し、それと同時に、デフケース３にその回転軸線と直交する方向（径方向）に挿通されたピニオンシャフト４もそれらリングギヤ２およびデフケース３と一体に回転する。 With the above configuration, when the rotational torque output from the engine, the motor, or the like is transmitted through the drive pinion gear (not shown), the differential device 1 of the present embodiment meshes with the drive pinion gear by the rotational torque. The ring gear 2 rotates about the rotation axis (A in FIG. 1) as the central axis. Also, by this rotation, the differential case 3 connected to the ring gear 2 rotates integrally, and at the same time, the pinion shaft 4 inserted through the differential case 3 in a direction (radial direction) perpendicular to the rotation axis thereof also includes the ring gear 2 and the differential case 3. And rotate together.

車両が旋回する場合など、左右のドライブシャフトを差動（不等速）回転させる場合には、そのピニオンシャフト４の回転に伴って、ピニオンシャフト４の両軸端部分に回転可能に軸支されたピニオンギヤ５１，５２がピニオンシャフト４の軸心線（図１中のＢ）を回転軸としてそれぞれ異なる方向に回転（自転）する状態となる。このピニオンギヤ５１，５２の自転により、これらと噛み合うサイドギヤ６１，６２は、周知のとおり、それらに接続されるドライブシャフトの左右が差動回転するように回転駆動される。一方、車両が直進する場合など、左右のドライブシャフトを等速回転させる場合には、ピニオンシャフト４が回転しても、ピニオンギヤ５１，５２が回転軸上で自転を停止した状態となり、ピニオンギヤ５１，５２と噛み合うサイドギヤ６１，６２は、それらに接続されるドライブシャフトの左右が等速回転するように回転駆動される。 When the left and right drive shafts are rotated in a differential (non-constant speed) manner, such as when the vehicle is turning, the pinion shaft 4 is rotatably supported by both shaft end portions as the pinion shaft 4 rotates. Further, the pinion gears 51 and 52 rotate (rotate) in different directions with the axial center line (B in FIG. 1) of the pinion shaft 4 as the rotation axis. As the pinion gears 51 and 52 rotate, the side gears 61 and 62 meshing with the pinion gears 51 and 52 are rotationally driven so that the left and right sides of the drive shaft connected thereto are differentially rotated. On the other hand, when the left and right drive shafts are rotated at a constant speed, such as when the vehicle goes straight, even if the pinion shaft 4 rotates, the pinion gears 51 and 52 stop rotating on the rotation shaft, and the pinion gears 51, The side gears 61 and 62 meshing with 52 are rotationally driven so that the left and right sides of the drive shaft connected to them rotate at a constant speed.

ところで、既述のとおり、従来の差動装置では、リングギヤとデフケースとの連結の際、デフケースに対するリングギヤの回転軸線方向の固定位置を決める所謂位置決めのために、デフケースに台座を設ける必要があり、そのための部品コストが増加してしまう。 By the way, as described above, in the conventional differential device, when the ring gear and the differential case are connected, it is necessary to provide a pedestal in the differential case for so-called positioning that determines the fixed position in the rotation axis direction of the ring gear with respect to the differential case. Therefore, the parts cost increases.

そこで、本発明においては、部品コストを低減させるために、差動装置の主たる構成要素であるリングギヤとデフケースとの連結を次のような方法で行うようにしている。即ち、本実施形態の差動装置では、図２に示すとおり、連結前の状態において、リングギヤ２が、そのフランジ部２２の内周面に、周方向に延在するねじ部２３を有している。そして、そのねじ部２３には、雌ねじのようにねじ山が形成されている。一方、デフケース３の外周面には、連結前の状態においては、リングギヤ２のねじ部２３のねじ山に対応するねじ山は形成されていない。 Therefore, in the present invention, in order to reduce the component cost, the ring gear, which is the main component of the differential device, and the differential case are connected by the following method. That is, in the differential device of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the ring gear 2 has a thread portion 23 extending in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the flange portion 22 in a state before connection. Yes. And the thread part is formed in the thread part 23 like an internal thread. On the other hand, on the outer peripheral surface of the differential case 3, no thread corresponding to the thread of the threaded portion 23 of the ring gear 2 is formed before the connection.

この状態から、リングギヤ２とデフケース３との回転軸線（図２中のＡ）を合わせるようにし、リングギヤ２のフランジ部２２の延出した側と反対の面がデフケース３を向くようにして、リングギヤ２とデフケース３とを対向させる。そして、リングギヤ２を（動かないように）固定させた上で、デフケース３の外周面をリングギヤ２の内周面に沿わせながら、デフケース３を回転させつつ、回転軸線に沿って、フランジ部２２の内周面のねじ部２３に向かって押し込むように移動させることで、デフケース３の外周面がフランジ部２２の内周面のねじ部２３にねじ込まれる。このねじ込みの際には、リングギヤ２のねじ部２３に予め形成されたねじ山によって、デフケース３の外周面にねじ山を塑性成形させながらねじ込みが行われる（つまりセルフタップされる）ことで、ねじが締結されて、リングギヤ２とデフケース３とが一体に連結される。 From this state, the rotation axis (A in FIG. 2) of the ring gear 2 and the differential case 3 is aligned, and the surface opposite to the extended side of the flange portion 22 of the ring gear 2 faces the differential case 3, 2 and the differential case 3 are opposed to each other. Then, after fixing the ring gear 2 (so as not to move), the flange portion 22 extends along the rotation axis while rotating the differential case 3 while keeping the outer peripheral surface of the differential case 3 along the inner peripheral surface of the ring gear 2. The outer peripheral surface of the differential case 3 is screwed into the screw portion 23 on the inner peripheral surface of the flange portion 22 by being moved so as to be pushed toward the screw portion 23 on the inner peripheral surface. At the time of this screwing, the screw is formed (ie, self-tapped) by plastically forming the screw thread on the outer peripheral surface of the differential case 3 by a screw thread formed in advance on the screw portion 23 of the ring gear 2, thereby Is fastened, and the ring gear 2 and the differential case 3 are integrally connected.

そのため、本実施形態の差動装置では、リングギヤ２とデフケース３との連結のために、デフケース３の外周面に予めねじ山を形成しておくなどの特別な加工を施す必要がないので部品コストを低減させることができる。さらに、本実施形態の差動装置では、リングギヤ２とデフケース３とがセルフタップによって連結されるため、従来のように、連結のために、デフケースの外周面に、リングギヤの連結部の内周面に形成されたスプライン部とスプライン係合する締結部を形成する必要がある場合と比べて、部品（この場合デフケース３）の重量を軽くすることができる。 For this reason, in the differential device of this embodiment, there is no need to perform special processing such as forming a thread on the outer peripheral surface of the differential case 3 in order to connect the ring gear 2 and the differential case 3. Can be reduced. Furthermore, in the differential device according to the present embodiment, the ring gear 2 and the differential case 3 are connected by self-tapping. Therefore, as in the prior art, the outer peripheral surface of the differential case is connected to the inner peripheral surface of the connecting portion of the ring gear. The weight of the component (in this case, the differential case 3) can be reduced as compared with the case where it is necessary to form a fastening portion that is spline-engaged with the spline portion formed in (1).

なお、上記のようなセルフタップを可能とするため、本実施形態の差動装置では、セルフタップのためのねじ山が予め形成されるリングギヤ２には、例えば、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ）鋼材のＳＣＭ２０材などによる素形材が用いられている。一方、セルフタップによってねじ山が塑性成形されるデフケース３には、リングギヤ２よりも部品完成後の硬度が低い、例えば、球状黒鉛鋳鉄、所謂ダクタイル鋳鉄（ＦＣＤ）品などによる素形材が用いられている。 In order to enable the self-tapping as described above, in the differential gear according to the present embodiment, the ring gear 2 in which the thread for self-tapping is formed in advance is made of, for example, chromium molybdenum steel (SCM) steel material. A shape material such as SCM20 material is used. On the other hand, for the differential case 3 in which the thread is plastically formed by self-tapping, a shape material made of, for example, spheroidal graphite cast iron, so-called ductile cast iron (FCD), or the like, having a lower hardness after completion of the part than the ring gear 2 is used. ing.

また、本実施形態の差動装置では、リングギヤ２の挿通穴２ａ，２ａ’およびデフケース３の挿通穴３ａ，３ａ’が、回転軸線方向において、デフケース３に対してリングギヤ２を固定するのに適切となる位置に予め設けられている。この場合、リングギヤ２とデフケース３との上記の連結において、デフケース３の外周面をリングギヤ２のフランジ部２２の内周面のねじ部２３にねじ込んで行くと、リングギヤ２の挿通穴２ａ，２ａ’とデフケース３の挿通穴３ａ，３ａ’とがそれぞれ重なるようになる。そして、ねじ込みをそのまま進めて行き、その重なりの状態が、ピニオンシャフト４をそれら挿通穴に挿通可能な状態にまで進んだときに、デフケース３に対するリングギヤ２の回転軸線方向の位置決めが完了する。つまり、本実施形態の差動装置では、リングギヤ２には挿通穴２ａ，２ａ’（本発明の第１の位置決め穴に対応する）を、デフケース３には挿通穴３ａ，３ａ’（本発明の第２の位置決め穴に対応する）を、位置決めのための位置決め穴として予め設けるようにしている。そして、これら位置決め穴の２ａ，２ａ’および３ａ，３ａ’は、ピニオンシャフト４を挿通させるための挿通穴としても使用される。 In the differential device of the present embodiment, the insertion holes 2a and 2a ′ of the ring gear 2 and the insertion holes 3a and 3a ′ of the differential case 3 are suitable for fixing the ring gear 2 to the differential case 3 in the rotation axis direction. It is provided in advance at a position. In this case, in the above-described connection between the ring gear 2 and the differential case 3, when the outer peripheral surface of the differential case 3 is screwed into the screw portion 23 on the inner peripheral surface of the flange portion 22 of the ring gear 2, the insertion holes 2a and 2a ′ of the ring gear 2 are inserted. And the insertion holes 3a and 3a 'of the differential case 3 are overlapped with each other. Then, the screwing is advanced as it is, and when the overlapping state advances to a state where the pinion shaft 4 can be inserted into the insertion holes, the positioning of the ring gear 2 with respect to the differential case 3 in the rotational axis direction is completed. That is, in the differential device of the present embodiment, the insertion holes 2a and 2a ′ (corresponding to the first positioning holes of the present invention) are provided in the ring gear 2, and the insertion holes 3a and 3a ′ (of the present invention) are provided in the differential case 3. (Corresponding to the second positioning hole) is provided in advance as a positioning hole for positioning. The positioning holes 2a, 2a 'and 3a, 3a' are also used as insertion holes for inserting the pinion shaft 4.

そのため、本実施形態の差動装置では、リングギヤ２とデフケース３との連結のために、従来必要であった位置決め用の台座などの特別な部材を設ける必要がないので、部品コストを低減させることができ、さらに、部品の軽量化を図ることができる。 Therefore, in the differential device of the present embodiment, it is not necessary to provide a special member such as a positioning pedestal that has been conventionally required to connect the ring gear 2 and the differential case 3, thereby reducing the component cost. In addition, the weight of the parts can be reduced.

また、本実施形態の差動装置では、図３に示すとおり、上記のようにデフケース３に対するリングギヤ２の位置決めが完了したところで、ピニオンシャフト４が、位置決め穴であるリングギヤ２の挿通穴２ａ，２ａ’とデフケース３の挿通穴３ａ，３ａ’とを通じてリングギヤ２およびデフケース３に挿通される。そして、フランジ部２２の挿通穴２ａと連通するピン穴４２に対して、ピン４１が、フランジ部２２の延出端側から挿入されてピニオンシャフト４の片方の端部の貫通孔を貫通することで、ピニオンシャフト４がリングギヤ２およびデフケース３に対して固定される。 In the differential device of the present embodiment, as shown in FIG. 3, when the positioning of the ring gear 2 with respect to the differential case 3 is completed as described above, the pinion shaft 4 is inserted into the insertion holes 2a, 2a of the ring gear 2, which is a positioning hole. The ring gear 2 and the differential case 3 are inserted through “and the insertion holes 3 a and 3 a” of the differential case 3. And, with respect to the pin hole 42 communicating with the insertion hole 2 a of the flange portion 22, the pin 41 is inserted from the extending end side of the flange portion 22 and passes through the through hole at one end portion of the pinion shaft 4. Thus, the pinion shaft 4 is fixed to the ring gear 2 and the differential case 3.

そのため、本実施形態の差動装置では、回転トルクが伝達されてリングギヤ２が回転する際にも、ピニオンシャフト４がリングギヤ２およびデフケース３に挿通されて固定されることから、セルフタップによるねじ締結に緩みが生じることが防止されるので、リングギヤ２とデフケース３との連結の状態を保つことができる。 For this reason, in the differential device of this embodiment, the pinion shaft 4 is inserted and fixed in the ring gear 2 and the differential case 3 even when the rotational torque is transmitted and the ring gear 2 rotates, so that screw fastening by self-tapping is performed. Therefore, the ring gear 2 and the differential case 3 can be kept connected.

なお、本実施形態の差動装置は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の車両において、車両の前方側に搭載され、変速機と一体に構成されるトランスアクスルなどの差動装置として用いられてもよいし、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型の車両などにおいて、車両の後方側などに単体で搭載される差動装置として用いられてもよい。なお、前者のトランスアクスルの差動装置として用いられる場合、リングギヤ２には、上記説明のとおり、はすば歯車などの歯車が用いられ、一方、後者の差動装置として用いられる場合、リングギヤ２には、かさ歯車やその一種であるハイポイドギヤなどの歯車が用いられる。 The differential device of the present embodiment is used as a differential device such as a transaxle that is mounted on the front side of the vehicle and configured integrally with a transmission in an FF (front engine / front drive) type vehicle. Alternatively, in a FR (front engine / rear drive) type vehicle or the like, it may be used as a differential device mounted alone on the rear side of the vehicle. When used as the former transaxle differential, the ring gear 2 uses a gear such as a helical gear as described above. On the other hand, when used as the latter differential, the ring gear 2 is used. A gear such as a bevel gear or a kind of hypoid gear is used for the.

１差動装置、２リングギヤ、２ａ，２ａ’挿通穴（第１の位置決め穴）、２２フランジ部（連結部）、２３ねじ部、３デフケース、３ａ，３ａ’挿通穴（第２の位置決め穴）、３１中空部、４ピニオンシャフト、４１ピン、４２ピン穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Differential device, 2 Ring gear, 2a, 2a 'insertion hole (1st positioning hole), 22 Flange part (connection part), 23 Screw part, 3 Differential case, 3a, 3a' insertion hole (2nd positioning hole) 31 hollow part, 4 pinion shaft, 41 pin, 42 pin hole

Claims

A pinion shaft,
Differential case,
A differential gear comprising a ring gear,
The ring gear includes a cylindrical connecting portion extending from an inner peripheral portion thereof to one side in the rotation axis direction, and has a thread portion extending in a circumferential direction on an inner peripheral surface of the connecting portion, The differential case has an outer peripheral surface screwed into the threaded portion of the connecting portion, and the pinion shaft has a first positioning hole provided in a radial direction of the ring gear in the connecting portion and a radial direction of the differential case. A differential device, wherein the differential device is fixed by being inserted through a second positioning hole provided in the housing.